aliménto (fisiologia)
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Fisiologia: generalità
Gli alimenti sono materiali di natura eterogenea dotati di proprietà nutritive e pertanto utilizzati dagli organismi viventi per la realizzazione dei più importanti processi vitali, tra cui la funzione plastica e la funzione energetica. Gli alimenti possono contenere: A) sostanze indispensabili per la crescita e per i processi di riparazione e di riproduzione cellulare; B) composti ad alto contenuto energetico o precursori di metaboliti necessari all'organismo per la termogenesi e per la produzione di energia chimica e meccanica; C) molecole organiche e inorganiche aventi funzioni biologiche altamente specializzate, quali le vitamine, i sali minerali e gli oligoelementi. Gli alimenti si distinguono pertanto, in base alle funzioni che sono destinati ad assolvere, in plastici (protidi, alcuni lipidi e sali) ed energetici (glicidi e lipidi). "Per la funzione fisiologica degli alimenti vedi tabella al lemma del 1° volume."
Contenuto degli alimenti
Nel concetto di alimento il significato fisiologico-finalistico è strettamente correlato con l'aspetto chimico e merceologico del termine, per cui in una razionale classificazione delle sostanze alimentari la valutazione biodinamica e nutritiva deve essere riferita al contenuto, alla composizione chimica, alla reperibilità e quindi al reale valore economico "Per la funzione fisiologica degli alimenti vedi tabella vol. I, pag. 392" . Uno schema tracciato secondo tale criterio, pur apparendo elementare e sotto certi aspetti semplicistico, è in realtà il risultato di acquisizioni relativamente recenti, se si considera che ancora nel sec. XIX il valore e il contenuto delle singole sostanze alimentari erano praticamente sconosciuti così come erano oscure le analogie tra i principi alimentari e i componenti essenziali dell'organismo. I criteri che determinano l'utilizzazione alimentare delle sostanze vegetali o animali da parte dell'uomo sono molteplici e solo in parte legati al loro potere nutritivo. Molto importanti, infatti, sono anche l'appetibilità, la consistenza, la forma, il potere saziante, l'assorbibilità intestinale, la digeribilità e la mancanza di tossicità degli alimenti. Possiedono tali requisiti le carni di varie specie animali, il latte e i prodotti con esso confezionati, le uova, i pesci, gran parte dei cereali, la frutta, i prodotti ortofrutticoli, gli oli vegetali e animali e alcuni miceti. Con tali alimenti vengono introdotti nell'organismo proteine, lipidi, carboidrati, sostanze inorganiche, vitamine e, inoltre, acqua e composti estrattivi e profumati. Le proteine sono un fondamentale elemento costitutivo delle strutture cellulari ed entrano nella composizione di numerose sostanze fisiologiche aventi funzioni specifiche e specializzate, come gli enzimi, i nucleoprotidi, l'emoglobina, gli ormoni proteici. L'apporto protidico degli alimenti non è tuttavia rivolto all'esclusiva soddisfazione delle esigenze plastiche dell'organismo, in quanto nei tessuti animali si ha un'attiva utilizzazione delle proteine per la sintesi di lipidi e di carboidrati, specie in situazioni fisiologiche caratterizzate da un'elevata richiesta energetica. Le proteine vengono utilizzate dopo aver subito la scissione in amminoacidi da parte degli enzimi digestivi. Poiché l'importanza biologica degli amminoacidi varia considerevolmente da composto a composto, il valore nutritivo delle proteine è strettamente legato alla loro composizione amminoacidica. Sono indispensabili ai fini della sopravvivenza gli amminoacidi valina, leucina, triptofano, isoleucina, metionina, fenilalanina, treonina e lisina. Altri amminoacidi, largamente presenti nella composizione delle proteine animali, vengono sintetizzati dall'organismo a partire da quelli essenziali. In linea teorica tale sintesi endogena è meno vantaggiosa rispetto all'utilizzazione degli amminoacidi essenziali, poiché si compie con un certo dispendio energetico. È d'altra parte evidente che gli alimenti più idonei agli effetti plastici sono rappresentati dai protidi che più si avvicinano alla composizione amminoacidica dei tessuti umani. Tale composizione non risulta in alcuna proteina alimentare, per cui, almeno per quanto concerne il valore proteico, gli alimenti vengono considerati più o meno vantaggiosi in rapporto al tipo di amminoacidi in essi contenuti. Per esempio, le proteine del latte e delle uova contengono amminoacidi essenziali nella misura del 56-62%, mentre la farina bianca ne contiene solo il 40%. Ai fini dell'accrescimento, pertanto, le uova e il latte devono essere considerati nettamente più vantaggiosi delle farine. L'efficienza nutritiva delle sostanze proteiche si esprime come “valore biologico” ed è calcolata in base alla percentuale di proteine alimentari che, per compatibilità di costituzione, possono sostituire nell'uomo 100 g di proteine tessutali. Generalmente il valore biologico delle proteine animali è superiore a quello delle proteine vegetali. L'apprezzamento dei protidi alimentari, in rapporto al loro valore biologico, non è tuttavia valido nella pratica come a livello teorico, in quanto il valore nutritivo scaturisce non solo dalla composizione amminoacidica ma anche dalla reale entità dell'assorbimento e dell'assimilazione intraorganica. Gli amminoacidi interferiscono tra loro in senso facilitatorio o competitivo per quanto concerne l'assorbimento intestinale. Anche tra le proteine, di conseguenza, avvengono interferenze durante i processi assimilatori. In pratica l'apporto proteico ottimale è realizzato dall'introduzione di proteine miste e ben miscelate. Nell'uomo il fabbisogno proteico giornaliero è molto variabile "Per il fabbisogno giornaliero di alimenti essenziali vedi tabella al lemma del 1° volume." ed è legato al metabolismo proteico globale. Esso varia con l'età, il sesso, lo stato fisiologico e patologico individuale, la temperatura dell'ambiente. Nell'adulto è di ca. 1 g di proteine per chilogrammo di peso corporeo; il fabbisogno giornaliero sale a 1,5 g/kg nel corso della gravidanza, a 2 g/kg durante l'allattamento, a 4-5 g/kg nell'infanzia. Se si eccettuano lo zucchero, i grassi da fritture e il lardo, tutti gli alimenti contengono proteine, tuttavia la componente proteica determina il valore alimentare solo se è maggiore di 8-10%. Nei grassi alimentari è presente il glicerolo esterificato prevalentemente dagli acidi oleico, stearico, palmitico e butirrico. Molto spesso gli ossidrili alcolici sono legati ad acidi di differente natura (grassi misti); la varietà di combinazioni possibili spiega l'alto numero di grassi alimentari e la relativa variabilità di sapori, di consistenza e di potere nutritivo. Accanto ai grassi propriamente detti, negli alimenti sono contenuti altri lipidi di minore importanza alimentare, quali gli steroli, i fosfatidi e i cerebrosidi. I grassi alimentari hanno notevole potere calorigeno ed energetico che può essere utilizzato anche a distanza di molto tempo dalla loro introduzione nell'organismo, data la loro attitudine a formare stabili riserve tessutali. I grassi facilitano inoltre l'assorbimento delle vitamine liposolubili e migliorano l'appetibilità degli alimenti (da ciò il loro ampio impiego nella preparazione dei condimenti). Contengono forti quantità di sostanze grasse gli oli, il burro, il lardo, gli insaccati, alcuni formaggi, la frutta secca, ecc. Le unità elementari dei carboidrati introdotti con gli alimenti sono il glucosio, il fruttosio e il galattosio, composti a 6 atomi di carbonio nei quali gli zuccheri più complessi vengono scissi prima di essere utilizzati dall'organismo. I glicidi di maggiore importanza e più diffusi sono il glucosio (frutta, miele, verdure), il fruttosio (frutta), il galattosio, che al contrario dei precedenti non esiste in natura allo stato libero, il saccarosio (barbabietole saccarifere, frutta), il maltosio (malto), il lattosio (latte), l'amido (cereali, legumi, patate), le destrine (crosta del pane, focacce, biscotti), prodotti di trasformazione dell'amido operata dal calore o dagli enzimi diastasici, il glicogeno (fegato, molluschi). Oltre ai carboidrati utilizzabili esistono negli alimenti sostanze glicidiche chiamate impropriamente cellulosa. Si tratta in realtà di miscele di zuccheri polimerizzati, sprovvisti di valore alimentare in quanto non assorbibili dall'intestino. Tuttavia la loro presenza negli alimenti è importante in quanto essi determinano la consistenza della massa intestinale e favoriscono in tal modo l'attività peristaltica e propulsiva dell'intestino. Presso i popoli dei Paesi più sviluppati spesso si riscontra una carenza di sostanze glicidiche a causa della preferenza data ad alimenti sottoposti a processi di raffinazione. Le sostanze inorganiche introdotte con gli alimenti vengono utilizzate dall'organismo sia come materiali plastici (calcio, fosforo, ferro, zolfo, magnesio), sia nella veste di catalizzatori enzimatici (fosforo, calcio, manganese, rame, cobalto, iodio, zinco, ferro). Nel loro complesso le sostanze inorganiche introdotte con la dieta contribuiscono alla regolazione dell'equilibrio acido-base e della pressione osmotica nei fluidi organici. Il rispetto di diete alimentari acide o alcaline è di grande importanza pratica nelle situazioni patologiche in cui l'equilibrio acido-base è precario o alterato. È opportuno tuttavia ricordare che per un efficiente ed equilibrato apporto vitaminico l'assunzione delle vitamine alimentari deve essere integrata dalla funzione vitamino-sintetica del fegato e della flora batterica intestinale. È oggi difficile riscontrare quadri specifici di avitaminosi e di ipovitaminosi, specie nei Paesi in più avanzato sviluppo; più frequenti sono invece gli stati di disvitaminosi da errata alimentazione (vedi anche metabolismo, nutrizione, digestione, dietetica). "Per la composizione di alcuni alimenti vedi il lemma del 1° volume e per il rapporto statura-peso vedi a pag. 34 dell'Aggiornamento 1990." "Per la composizione di alcuni alimenti vedi vol. I, pag. 393"